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第1章 绪论1

1.1 液压与气压传动系统的工作原理和组成1

1.1.1 液压与气压传动系统的工作原理1

1.1.2 液压与气压传动系统的组成3

1.2 液压与气压传动的特点4

1.2.1 液压传动的特点4

1.2.2 气压传动的特点5

1.3 液压与气压传动的概况5

1.3.1 液压与气压传动的现状5

1.3.2 液压与气压传动的发展6

1.4 液压与气压传动的图形符号6

1.5 液压与气压传动工作介质的性质和选择7

1.5.1 液压工作介质的种类7

1.5.2 液压工作介质的性质8

1.5.3 对液压工作介质的要求11

1.5.4 液压工作介质的选择11

1.5.5 气压工作介质12

1.5.6 空气的性质13

1.6 液压与气压传动工作介质的污染及控制14

1.6.1 工作介质污染的原因15

1.6.2 工作介质污染的危害16

1.6.3 工作介质污染的控制16

思考题和习题17

第2章 液压与气压传动流体力学基础18

2.1 液体静力学18

2.1.1 液体的压力18

2.1.2 静止液体中的压力分布18

2.1.3 压力的表示方法和单位20

2.1.4 静止液体中的压力传递21

2.1.5 液体静压力作用在固体壁面上的力21

2.2 液体动力学22

2.2.1 基本概念22

2.2.2 连续性方程24

2.2.3 伯努利方程25

2.2.4 动量方程28

2.3 液体流动时的压力损失30

2.3.1 液体的流动状态30

2.3.2 沿程压力损失31

2.3.3 局部压力损失34

2.3.4 管路系统总压力损失34

2.4 孔口和缝隙流量35

2.4.1 孔口流量35

2.4.2 缝隙流量37

2.5 气体静力学40

2.5.1 理想气体状态方程41

2.5.2 热力学第一定律41

2.5.3 静止气体状态变化41

2.6 气体动力学42

2.6.1 气体流动的基本概念42

2.6.2 气体流动的基本方程42

2.6.3 音速和气体在管道中的流动特性43

2.6.4 气体管道的阻力计算46

2.6.5 气体的通流能力47

2.6.6 充放气参数的计算47

2.7 空穴现象和液压冲击49

2.7.1 空穴现象50

2.7.2 液压冲击50

思考题和习题52

第3章 液压与气压传动动力元件56

3.1 概述56

3.1.1 液压泵的工作原理56

3.1.2 液压泵的性能参数57

3.2 齿轮泵60

3.2.1 齿轮泵的工作原理60

3.2.2 齿轮泵的排量和流量61

3.2.3 齿轮泵的结构特点62

3.2.4 提高外啮合齿轮泵压力的措施64

3.2.5 内啮合齿轮泵65

3.2.6 螺杆泵66

3.3 叶片泵67

3.3.1 双作用叶片泵67

3.3.2 单作用叶片泵73

3.3.3 单作用变量叶片泵74

3.4 柱塞泵78

3.4.1 径向柱塞泵78

3.4.2 轴向柱塞泵80

3.5 各类液压泵的性能比较及应用88

3.6 气源装置90

3.6.1 气压系统对压缩空气的要求及净化90

3.6.2 气源装置的组成和布置90

3.6.3 空气压缩机91

思考题和习题94

第4章 液压与气压传动执行元件96

4.1 缸的分类和特点96

4.1.1 活塞缸96

4.1.2 柱塞缸99

4.1.3 摆动缸100

4.2 其它形式的常用缸101

4.3 缸的结构109

4.3.1 缸体组件109

4.3.2 活塞组件110

4.3.3 缓冲装置112

4.3.4 排气装置113

4.4 缸的设计计算114

4.4.1 缸主要尺寸的计算114

4.4.2 气缸的耗气量计算115

4.4.3 缸的强度计算与校核115

4.5 缸缓冲装置的设计计算118

4.5.1 缓冲装置的工作原理118

4.5.2 液压缸缓冲装置的设计计算118

4.5.3 气缸缓冲装置的设计计算119

4.6 液压及气压马达120

4.6.1 液压马达的分类、特点及应用120

4.6.2 液压马达的工作原理121

4.6.3 液压马达的主要性能参数122

4.6.4 高速液压马达124

4.6.5 低速大转矩液压马达125

4.6.6 气压马达的分类、特点及应用127

思考题和习题129

第5章 液压与气压传动控制调节元件131

5.1 概述131

5.1.1 控制阀的分类131

5.1.2 控制阀的性能参数132

5.2 方向控制阀133

5.2.1 单向阀133

5.2.2 换向阀135

5.3 压力控制阀148

5.3.1 溢流阀148

5.3.2 减压阀154

5.3.3 顺序阀159

5.3.4 压力继电器162

5.4 流量控制阀163

5.4.1 节流阀163

5.4.2 调速阀166

5.4.3 分流集流阀167

5.5 插装阀169

5.5.1 插装阀概述169

5.5.2 插装方向阀170

5.5.3 插装压力阀171

5.5.4 插装流量阀171

5.5.5 插装阀及其集成系统的特点171

5.6 电液数字控制阀172

5.6.1 数字阀的结构172

5.6.2 数字阀的应用174

5.7 电液比例控制阀174

5.7.1 电-机械转换器175

5.7.2 比例阀177

思考题和习题181

第6章 液压与气压系统辅助元件183

6.1 蓄能器183

6.1.1 蓄能器的功能183

6.1.2 蓄能器的类型183

6.1.3 蓄能器的容量计算185

6.1.4 蓄能器的应用187

6.2 过滤器188

6.2.1 过滤器的类型和结构188

6.2.2 过滤器的选用191

6.2.3 过滤器的安装192

6.3 油箱、热交换器、压力表及压力表辅件193

6.3.1 油箱193

6.3.2 热交换器195

6.3.3 压力表及压力表辅件198

6.4 压缩空气净化设备的组成和布置199

6.5 气压辅件201

6.5.1 分水滤气器201

6.5.2 油雾器202

6.5.3 消声器204

6.6 管件204

6.6.1 管道204

6.6.2 管接头206

6.7 密封装置208

6.7.1 对密封装置的要求209

6.7.2 密封件的材料209

6.7.3 常见的密封方法209

6.7.4 密封件的类型210

6.8 其它辅助元件212

6.8.1 测压排气装置212

6.8.2 液压管夹212

思考题和习题212

第7章 液压与气压传动回路214

7.1 概述214

7.2 方向控制回路214

7.2.1 一般方向控制回路214

7.2.2 复杂方向控制回路214

7.3 压力控制回路216

7.3.1 调压回路216

7.3.2 减压回路216

7.3.3 增压回路217

7.3.4 保压回路217

7.3.5 卸荷回路218

7.3.6 平衡回路218

7.3.7 释压回路219

7.4 速度控制回路219

7.4.1 节流式调速回路220

7.4.2 调速阀式节流调速回路226

7.4.3 容积式调速回路227

7.4.4 容积节流式调速回路232

7.4.5 快速回路235

7.4.6 速度换接回路236

7.5 多缸运动控制回路237

7.5.1 顺序运动回路237

7.5.2 同步运动回路239

7.5.3 运动互不干扰回路242

7.6 其它控制回路243

7.6.1 气压延时回路243

7.6.2 气压往复运动回路243

思考题和习题244

第8章 典型的液压与气压传动系统248

8.1 YT4543型组合机床动力滑台液压系统248

8.1.1 概述248

8.1.2 液压系统的工作原理249

8.1.3 液压系统的特点251

8.2 M1432A型万能外圆磨床液压系统251

8.2.1 概述251

8.2.2 往复直线运动换向回路252

8.2.3 液压系统的工作原理252

8.2.4 液压系统的特点255

8.3 剪板机液压系统256

8.3.1 概述256

8.3.2 液压系统的工作原理256

8.3.3 液压系统的特点258

8.4 YB32-200型液压机液压系统258

8.4.1 概述258

8.4.2 液压系统的工作原理259

8.4.3 液压系统的特点261

8.5 Q2-8型汽车起重机液压系统262

8.5.1 概述262

8.5.2 液压系统的工作原理262

8.5.3 液压系统的特点265

8.6 SZ-250A型塑料注射成型机液压系统265

8.6.1 概述265

8.6.2 液压系统的工作原理266

8.6.3 液压系统的特点269

8.7 香皂装箱机气压系统270

8.7.1 概述270

8.7.2 气压系统的工作原理271

8.7.3 气压系统的特点271

8.8 气压传动机械手气压系统271

8.8.1 概述271

8.8.2 气压系统的工作原理272

8.8.3 气压系统的特点272

8.9 2ZZ8625型射芯机气压系统273

8.9.1 概述273

8.9.2 气压系统的工作原理273

8.9.3 气压系统的特点275

思考题和习题275

第9章 液压与气压传动系统的设计计算278

9.1 明确设计要求、进行工况分析278

9.1.1 明确设计要求278

9.1.2 执行元件的工况分析279

9.2 执行元件主要参数的确定281

9.2.1 初选执行元件的工作压力281

9.2.2 确定执行元件的主要结构参数281

9.2.3 复算执行元件的工作压力282

9.2.4 执行元件的工况图283

9.3 系统原理图的拟定284

9.4 元件的计算和选择286

9.4.1 动力元件的选择286

9.4.2 阀类元件的选择287

9.4.3 辅助元件的选择288

9.4.4 阀类元件配置形式的选择289

9.5 系统性能验算290

9.5.1 系统压力损失的验算290

9.5.2 系统发热温升的验算290

9.6 绘制正式工作图和编制技术文件291

9.7 系统设计计算举例292

9.7.1 明确系统设计要求292

9.7.2 分析系统工况292

9.7.3 确定执行元件的工作压力293

9.7.4 拟定系统原理图294

9.7.5 选择元件295

9.7.6 系统性能验算296

思考题和习题297

第10章 液压与气压伺服系统299

10.1 概述299

10.1.1 伺服系统的工作原理和特点299

10.1.2 伺服系统职能方框图和系统的组成环节301

10.1.3 伺服系统的分类302

10.1.4 伺服系统的优缺点302

10.2 典型的伺服控制元件302

10.2.1 力矩马达和力马达302

10.2.2 滑阀302

10.2.3 射流管阀304

10.2.4 喷嘴挡板阀304

10.3 伺服阀305

10.3.1 液压伺服阀的分类、结构和工作原理305

10.3.2 液压伺服阀的选用309

10.3.3 气压伺服阀310

10.4 液压伺服系统311

10.4.1 车床液压仿形刀架311

10.4.2 机械手伸缩运动伺服系统312

10.4.3 钢带张力控制系统313

10.5 气压伺服系统314

10.5.1 力控制伺服系统314

10.5.2 张力控制伺服系统315

10.5.3 加压控制伺服系统315

思考题和习题316

第11章 气压逻辑回路与控制系统317

11.1 逻辑代数317

11.1.1 三种基本逻辑运算及其恒等式317

11.1.2 基本定律318

11.1.3 形式定律318

11.1.4 逻辑运算规则和对偶定理319

11.1.5 逻辑函数、真值表、基本逻辑门和逻辑图319

11.2 气压逻辑回路320

11.3 逻辑回路的设计322

11.3.1 逻辑代数法322

11.3.2 卡诺图法326

11.4 程序控制系统331

11.4.1 气压系统中常用的电气电路332

11.4.2 行程程序控制系统的设计335

11.5 可编程控制器及其应用345

11.5.1 指令系统及编程346

11.5.2 可编程控制器在行程程序控制系统中的应用354

思考题和习题359

附录361

部分常用液压气动图形符号（摘自GB/T 786.1—1993）361

部分习题参考答案368

参考文献371